电路中钽电容和铝电解电容的应用注意事项
2022-09-22

  大家都知道,电解电容是很多电子设备寿命的短板,电源电路里离不开使用各种电容进行滤波、储能、旁路等,了解电解电容的失效模式,根据应用场合选择参数合适的电解电容,是保障电源稳定可靠必不可少的技能之一。

  一、 钽电容的应用选型

  1、钽电容的优越特性,可能让你爱不离手

  钽电容的工作温度范围宽、温度特性稳定,比容量大,具有独特的自愈特性,能满足长期工作的稳定性。

  2、 钽电容的固有致命弱点,让你恨铁不成钢

  普通钽电容的关键成分是Ta2O5,该介质受热后应力会不稳定,可靠使用的电压低,抗浪涌电压和浪涌电流能力都较差,且失效的模式是短路,容易引起高温、火灾等其它伤害。

电源电路中电解电容的选型和应用

  图1 钽电容的失效示意图

 3、 可靠应用钽电容的关键

  (1) 对于上述介绍的钽二氧化锰电容,进行电压降额,如图1所示,钽二氧化锰电容的工作电压随温度升高而降低,温度高于85℃时推荐使用电压为额定电压的33%,失效风险可大大降低。

电源电路中电解电容的选型和应用

  图2 钽电容温度电压降额曲线

  (1) 控制钽电容温度,减小纹波电流和远离热源。

  (2) 尽量不要将钽电容放在电源输入侧滤波,在接通电源瞬间,大冲击电流易导致钽电容失效。

  (3) 改用钽聚合物电容:上述介绍的是价格较低的钽二氧化锰电容,它具有较多致命弱点,以致在某些场合被禁用。而钽聚合物电容除了保留钽二氧化锰电容的诸多优点外,其失效风险大大降低。图3示出了钽聚合物电容的推荐使用电压,较钽二氧化锰电容其电压承受能力明显提升。

电源电路中电解电容的选型和应用

  图3 钽二氧化锰和钽聚合物电容外观

电源电路中电解电容的选型和应用

  图4 典型钽聚合物电容的温度电压降额特性

 二、 常规铝电解电容的应用选型

  1、 铝电解电容的优缺点:

  优点:具有易获得大容量高耐压、价格低廉等显著优点,常用在电源的输入输出滤波电路。

  缺点:怕高温。因为铝电解电容的电解质为液态,芯子发热或环境温度较高将导致电解液挥发,长期高温导致电解液干涸失效。

电源电路中电解电容的选型和应用

  图1 铝电解电容失效示意图

  2、 电源电路中铝电解的应用注意事项

 (1) 防止卤素腐蚀

  铝电解电容对氯元素、溴元素等非常敏感,如果使用含卤素的助焊剂、清洗剂、固定剂、熏蒸剂,卤化物可能透过封口胶塞侵入电容器内部,极易引起电容阳极腐蚀,在上电后加速电容失效。因此必须严格管控生产工艺过程中使用的相关敏感制剂的卤素成分。

 (2)存储环境的控制和定期激活

  需控制电解电容的存放环境和时间,定期进行上电赋能。

  铝电解经长时间在高温环境下存放饭后,电容阳极氧化膜和电解液会发生化学反应,造成耐压下降、漏电流增大。当突然上电,电容电压接近额定电压后,可能引起过压失效或漏电流过大导致过热失效。

  对应单体电容特别是高压类电容,长期存放后需激活处理,建议串接1kΩ保护电阻,逐渐加压到额定电压,维持1小时左右,使得电容阳极氧化膜得以修复,漏电流回到正常水平。

  (3)合理布局PCB上的器件,使铝电解电容远离热源

  (4)根据产品特性,选取固态电容。

  如:在低压大电流输出的应用场合,使用铝固态电容。铝固态电容具有极低的ESR和高纹波电流承受能力,非常适用于低压大电流的整流滤波场合。

电源电路中电解电容的选型和应用

  图2 常见电解电容外观与固态电容应用

声明: 本文转载自其它媒体或授权刊载,目的在于信息传递,并不代表本站赞同其观点和对其真实性负责,如有新闻稿件和图片作品的内容、版权以及其它问题的,请联系我们及时删除。(联系我们,邮箱:evan.li@aspencore.com )
0
评论
  • 报名中:IIC Shenzhen - 2022国际集成电路展览会暨研讨会


  • 相关技术文库
  • 元器件
  • 电阻
  • 电容
  • 电感
  • IGBT的工作原理和电路分析

    IGBT(绝缘栅双极型晶体管),是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和G

    09-30
  • 场效应管和晶闸管的区别

    场效应管和晶闸管都是电子电路中常用的开关型器件,但是两者存在本质的区别。场效应管包括结型场效应管JFET和金属-氧化物半导体场效应管MOSFET。而晶闸管一般是

    09-30
  • 48v转12v电路内部结构及引脚功能

    工作原理:本图是根据实物剖析而来,电源经D2、R1为IC1提供+12V左右的电压,6脚输出脉冲经C4和变压器耦合后驱动Q1振荡,当Q1导通后输出电流通过L经C9

    09-30
  • 3.7v升压12v升压器电路图

    C1 是正反馈的作用。当 Q2 导通以后, C1 的正反馈作用,让 Q2 迅速进入饱和区。 然后 C1 放电并反向充电, 随着 Q1 基极电位的升高, Q2 的

    09-30
  • 室内电容器安装注意事项

    室内电容器的安装要求1、应安装在通风良好,无腐蚀性气体以及没有剧烈振动,冲击,易燃,易爆物品的室内。2、安装电容器根据容量的大小合理布置,并应考虑安全巡视通道。

    09-30
  • 聚酯电容的检验方法

    聚酯电容也叫涤纶电容,是绝缘介质为聚酯材料的电容,通常为圆柱形或者扁柱形,常用在对稳定性和损耗要求不高的低频电路中。聚酯电容的检验标准1、外观1)电容外观应圆滑

    09-30
  • 聚酯电容的参数

    聚酯电容的优缺点优点薄膜电容的精度、损耗角、绝缘电阻、温度特性、可靠性及适应环境等指标都优于电解电容,瓷片电容两种电容。缺点容量价格比及容量体积比都大于以上两种

    09-30
  • 电容器常见故障的预防措施

    电容器运行中常见故障电容器运行中发生的缺陷多为渗漏油、鼓肚,其次为熔丝熔断、爆裂以致发生爆炸事故等。1、渗漏油电力电容器如果渗漏油,则水分、潮气将进入其内部,使

    09-30
  • 自愈式电容器的自愈过程

    自愈式电容器自愈式电容器采用单层聚丙烯膜做为介质,表面蒸镀了一层薄金属作为导电电极。当施加过高的电压时,聚丙烯膜电弱点被击穿,击穿点阻抗明显降低,流过的电流密度

    09-30
  • 真空电容的性能和技术参数

    真空电容器的性能特点1、额定电压。由于真空的高绝缘强度,加之防尘污染,防潮等特性,使对于一定尺寸和容量来说真空电容器具有大的额定电压值。高的可达几十万伏。2、损

    09-30
  • 电力电容器运行温度过高的原因

    电容器运行时温度过高的原因1、由于电容器室设计不合理,导致电容器室环境温度过高。2、电容器布置密度过大,通风不良。3、过电压造成电容器过电流。4、电容器内部缺陷

    09-29
  • 贴片电容材质有哪些

    贴片电容材质有哪些贴片电容全称:多层(积层,叠层)片式陶瓷电容器,也称为贴片电容,片容。英文缩写:MLCC。常用的有NPO、X7R、Z5U和Y5V四种材质。NP

    09-29
下载排行榜
更多
广告